Rational Design of Stereoselectivity in the Class II Pyruvate Aldolase BphI
Notice bibliographique
Résumé
BphI, a pyruvate-specific class II aldolase, catalyzes the reversible carbon-carbon bond formation of 4-hydroxy-2-oxoacids up to eight carbons in length. During the aldol addition catalyzed by BphI, the S-configured stereogenic center at C4 is created via attack of a pyruvate enolate intermediate on the si face of the aldehyde carbonyl of acetaldehyde to form 4(S)-hydroxy-2-oxopentanoate. Replacement of a Leu-87 residue within the active site of the enzyme with polar asparagine and bulky tryptophan led to enzymes with no detectable aldolase activity. These variants retained decarboxylase activity for the smaller oxaloacetate substrate, which is not inhibited by excess 4-hydroxy-2-oxopentanoate, confirming the results from molecular modeling that Leu-87 interacts with the C4-methyl of 4(S)-hydroxy-2-oxoacids. Double variants L87N;Y290F and L87W;Y290F were constructed to enable the binding of 4(R)-hydroxy-2-oxoacids by relieving the steric hindrance between the 5-methyl group of these compounds and the hydroxyl substituent on the phenyl ring of Tyr-290. The resultant enzymes were shown to exclusively utilize only 4(R)- and not 4(S)-hydroxy-2-oxopentanoate as the substrate. Polarimetric analysis confirmed that the double variants are able to synthesize 4-hydroxy-2-oxoacids up to eight carbons in length, which were the opposite stereoisomer compared to those produced by the wild-type enzyme. Overall the k(cat)/K(m) values for pyruvate and aldehydes in the aldol addition reactions were affected ≤10-fold in the double variants relative to the wild-type enzyme. Thus, stereocomplementary class II pyruvate aldolases are now available to create chiral 4-hydroxy-2-oxoacid skeletons as synthons for organic reactions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».